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硬質(zhì)合金刀片高速銑削加工技術(shù)的核心是切削參數的仿真優(yōu)化，這就涉及到高速銑削加工動(dòng)力學(xué)仿真。

高速切削加工要有高的主軸轉速，一般主軸轉速再10000~20000/min以上的為高速切削；進(jìn)給速度很高，通常達15-50m/min，最高可達90m/min。

但是如果在加工中單純地提高機床的主軸轉速和進(jìn)給速度后，就會(huì )帶來(lái)銑切加工過(guò)程中硬質(zhì)合金刀具或工件的振動(dòng)，即顫振現象。顫振是金屬切削工程中刀具和工件之間產(chǎn)生的一種較為強烈的自激振動(dòng)現象。顫振的出現會(huì )導致切削力峰值明顯增加，使加工表面粗糙度的和尺寸精度明顯下降，嚴重時(shí)會(huì )使硬質(zhì)合金刀具破裂，主軸受損；此外通常會(huì )對加工環(huán)境造成一定污染。

解決上訴問(wèn)題的研究，提出了基于動(dòng)力學(xué)仿真的高速切削參數優(yōu)化理論，通過(guò)找到切削的顫振穩定域后，對切削參數進(jìn)行優(yōu)化，解決高速切削帶來(lái)的顫振問(wèn)題。顫振穩定域即為在頻率內對銑削過(guò)程顫振的穩定性進(jìn)行計算，給出切削過(guò)程的穩定區域。

而基于動(dòng)力學(xué)仿真的高速數控加工參數優(yōu)化技術(shù)是通過(guò)對“主軸+刀具+工件”構成的數控加工工藝系統進(jìn)行系統模態(tài)參數測試和切削過(guò)程動(dòng)力學(xué)仿真計算，獲得切削力、切削扭距、主軸功率、切削顫振穩定域等力學(xué)信息，并通過(guò)切削參數優(yōu)化軟件實(shí)現對高速數控加工切削參數優(yōu)化。

高速銑削加工動(dòng)力學(xué)仿真主要是利用數控機床加工動(dòng)力學(xué)特性測試分析系統生成頻響函數和模態(tài)參數，然后在銑削加工動(dòng)力學(xué)仿真系統軟件中，結合頻響函數和模態(tài)參數進(jìn)行顫振穩定域和時(shí)域仿真，獲得切削力、切削轉距、切削功率、切削厚度等時(shí)域信息和顫振穩定域曲線(xiàn)，并輸出仿真數據，最后根據仿真數據選擇優(yōu)化的切削參數，使零件在加工過(guò)程中選取最佳的機床轉速、切削深度等切削參數。

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